2022-2022学年高中化学人教版必修1作业与测评：第四章-第一节-无机非金属材料的主角——硅-综合训练.doc

[综合训练]
对应学生用书P53　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

一、选择题
1．从现有的考古资料来看，中国原始陶器开始于距今约七千年前。时至今日陶瓷已广泛应用于人们的生活和生产中，下列不属于陶瓷制品的是(　　)

答案　C
解析　试管是玻璃制品。
2．硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述正确的是(　　)
A．光导纤维的主要成分是硅
B．水晶项链的主要成分是硅酸盐
C．二氧化硅能直接制造太阳能电池
D．水玻璃可用作木材防火剂
答案　D
解析　水玻璃的主要成分为Na2SiO3，可作木材防火剂。
3．制取下列物质不需要用石灰石作原料的是(　　)
A．硅酸 B．水泥 C．玻璃 D．生石灰
答案　A
解析　硅酸由可溶性硅酸盐与酸反应制得。
4．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子是(　　)
A．K＋、Na＋、HCO、NO
B．Na＋、SO、Cl－、CO
C．H＋、Mg2＋、SO、NO
D．Ag＋、K＋、NO、Na＋
答案　B
解析　溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，说明该溶液中含有大量的OH－，所以HCO、H＋、Mg2＋、Ag＋均不能大量存在。
5．能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是(　　)
A．CO2是气体，SiO2是固体
B．高温下能发生反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
C．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水
D．CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成
答案　D
解析　用于比较酸性强弱的依据是在溶液中“强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐”。
6．下列叙述正确的是(　　)
A．二氧化硅是酸性氧化物，不与任何酸反应
B．玻璃的成分中既有硅酸盐又有二氧化硅
C．SiO2晶体中，每个硅原子与两个氧原子相连
D．工业上制玻璃的主要原料有黏土、石灰石、石英
答案　B
解析　A项，二氧化硅是酸性氧化物，但能和氢氟酸反应生成四氟化硅与水，不正确；B项，玻璃的主要成分有CaSiO3、Na2SiO3和SiO2，正确；C项，SiO2晶体中，每个硅原子与4个氧原子相连，不正确；D项，工业上制玻璃的主要原料有纯碱、石灰石、石英，不正确。
7．下图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为(　　)

A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
B．NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
C．Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
D．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
答案　D
解析　SiO2与HF反应，方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
8．大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是(　　)

俗名
主要成分
用途
A
石英
SiO2
集成电路板
B
纯碱
Na2CO3
制备玻璃
C
水玻璃
Na2SiO3
制备硅胶
D
铁红
Fe2O3
用作油漆和涂料

答案　A
解析　集成电路板的主要成分为Si，A项错误。
9．玻璃、水泥、陶瓷和砖瓦都是传统硅酸盐产品，下列关于它们的说法中不正确的是(　　)
A．制普通玻璃的基本原料是纯碱、石灰石和石英
B．制水泥的基本原料是石灰石和黏土
C．制陶瓷的基本原料是黏土
D．红砖中的铁元素主要以＋2价的形式存在
答案　D
解析　红砖中的铁元素主要以Fe2O3(红色)的形式存在。
二、非选择题
10．实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质的主要原因是________________________________________________________________________，
变质现象是________________________________________________________________________，
相应化学方程式是________________________________________________________________________。
答案　空气中的CO2与Na2SiO3水溶液发生了反应　生成白色胶状沉淀　Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
解析　由于H2SiO3的酸性比碳酸的酸性弱，故Na2SiO3在空气中将会与空气中的CO2及溶液中的水发生反应而变质：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，故应密封保存。
11．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。
(2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可作________的原料。
(3)工业上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是________(填化学式，下同)，氧化剂是________________。
答案　(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　氢氟酸
(2)防火剂　(3)C　SiO2
解析　(1)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。
(2)Na2SiO3的水溶液又称“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。
(3)反应中C被氧化，SiO2中的被还原，因此SiO2作氧化剂。
12．硅藻土由无定形的SiO2组成，含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质，通常呈浅黄色或浅灰色，质软多孔。工业上可按如下流程，用硅藻土制备纳米二氧化硅。

(1)煅烧硅藻土的目的是________________________________________________________________________。
(2)在加热条件下加入烧碱时反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________。
(3)加入过量硫酸后生成沉淀的反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)上述流程中，有助于控制二氧化硅粒子直径的措施有______________________(至少写出一个)。
答案　(1)除去有机杂质
(2)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
(3)Na2SiO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2SiO3↓
(4)沉淀时加入粒子阻隔剂(或加入硅酸钠和水调浓度)